(57)【要約】【課題】フローガイドを出て復水器に向かう排気のうち損失の大きな流れを適正に分離することにより圧力回復性能を一層向上させることができるタービン排気装置及びその改造方法を提供する。【解決手段】タービンロータ１を内包する排気室内部ケーシング２と、排気室内部ケーシング２とともに排気室４を形成する排気室外部ケーシング５と、環状のディフューザ流路を形成するフローガイド６と、フローガイド６から排気室４に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる環帯上部排気３０を他の排気３２から分離して復水器に導く手段であって、排気導入側端面４１がタービンロータ１の中心軸２１を含む水平面２０よりも上方に位置する排気室上部フローガイド４０とを備える。【選択図】  図９
2006283589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンロータを駆動させた後の排気を復水器に導くタービン排気装置において、
前記タービンロータを内包した排気室内部ケーシングと、
この排気室内部ケーシングを覆い、前記排気室内部ケーシングとともに前記復水器に接続する排気室を形成する排気室外部ケーシングと、
前記タービンロータの最終段動翼出口環帯の外周部に連続して設けられ、前記タービンロータを駆動して前記最終段動翼出口環帯を通過した排気を前記排気室に吹き出させる環状のディフューザ流路を形成するフローガイドと、
このフローガイドから前記排気室に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる環帯上部排気を他の排気から分離して前記復水器に導く手段であって、前記環帯上部排気と他の排気との分離境界となる排気導入側の端面が前記タービンロータの中心軸を含む水平面よりも上方に位置する排気室上部フローガイドと
を備えたことを特徴とするタービン排気装置。
【請求項２】
タービンロータを駆動させた後の排気を復水器に導くタービン排気装置において、
前記タービンロータを内包し前記タービンロータに設置された動翼とともにタービン段落を形成する静翼を内周部に備えた排気室内部ケーシングと、
前記タービンロータの最終段動翼出口環帯の内周部に連続して設けられ、その内部空間に前記タービンロータの軸受を覆うベアリングコーンと、
前記排気室内部ケーシング及び前記ベアリングコーンを覆い、これら排気室内部ケーシングとベアリングコーンとともに前記復水器に接続する排気室を形成する排気室外部ケーシングと、
前記ベアリングコーンの外周側を囲うようにして前記最終段動翼出口環帯の外周部に連続して設けられ、前記タービンロータを駆動して前記最終段動翼出口環帯を通過した排気を前記排気室に吹き出させる環状のディフューザ流路を前記ベアリングコーンとの間に形成するフローガイドと、
このフローガイドから前記排気室に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる環帯上部排気を他の排気から分離して前記復水器に導く手段であって、前記環帯上部排気と他の排気との分離境界となる排気導入側の端面が前記タービンロータの中心軸を含む水平面よりも上方に位置する排気室上部フローガイドと
を備えたことを特徴とするタービン排気装置。
【請求項３】
請求項１に記載のタービン排気装置において、前記排気室上部フローガイドの排気導入側の端面は、前記最終段動翼出口環帯の外周部に接し前記タービンロータの中心軸に平行な鉛直面が前記排気室外部ケーシングに交わる交線と前記タービンロータの中心軸とを含む面に沿って配置されていることを特徴とするタービン排気装置。
【請求項４】
請求項１に記載のタービン排気装置において、前記排気室上部フローガイドは、前記排気室外部ケーシングと前記フローガイドとの間の排気流路を前記環帯上部排気が他の排気に干渉しないように、前記環帯上部排気と他の排気とをそれぞれ通す二系統の排気流路に隔てるように形成された隔壁であることを特徴とするタービン排気装置。
【請求項５】
請求項１に記載のタービン排気装置において、前記排気室上部フローガイドは、前記フローガイド及び前記排気室内部ケーシングの外周部に沿って設けられ、前記排気導入側の端面を始端として前記フローガイドから前記排気室内部ケーシング側に延び、その後下方に向かって湾曲して形成されていることを特徴とするタービン排気装置。
【請求項６】
請求項５に記載のタービン排気装置において、前記排気室上部フローガイドよりも上側に排気導入側の端面を有し、前記排気室フローガイドとの間に前記環帯上部排気を通す流路が確保されるように前記排気室フローガイドに倣って湾曲して形成された第２の排気室上部フローガイドをさらに備えたことを特徴とするタービン排気装置。
【請求項７】
請求項１に記載のタービン排気装置において、前記排気室上部フローガイドを前記排気室内部ケーシングから離間した位置を通って前記復水器に向かうダクトで形成したことを特徴とするタービン排気装置。
【請求項８】
タービンロータを内包した排気室内部ケーシングと、この排気室内部ケーシングを覆い、前記排気室内部ケーシングとともに復水器に接続する排気室を形成する排気室外部ケーシングと、前記タービンロータの最終段動翼出口環帯の外周部に連続して設けられ、前記タービンロータを駆動して前記最終段動翼出口環帯を通過した排気を前記排気室に吹き出させる環状のディフューザ流路を形成するフローガイドとを備えたタービン排気装置の改造方法において、
前記フローガイドから前記排気室に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる環帯上部排気を他の排気から分離して前記復水器に導く手段であって、前記環帯上部排気と他の排気との分離境界となる排気導入側の端面が前記タービンロータの中心軸を含む水平面よりも上方に位置し前記フローガイドと前記排気室内部ケーシングの外周部に沿うように設けられた排気室上部フローガイドを追加することを特徴とするタービン排気装置の改造方法。
【請求項９】
タービンロータを内包し前記タービンロータに設置された動翼とともにタービン段落を形成する静翼を内周部に備えた排気室内部ケーシングと、前記タービンロータの最終段動翼出口環帯の内周部に連続して設けられ、その内部空間に前記タービンロータの軸受を覆うベアリングコーンと、前記排気室内部ケーシング及び前記ベアリングコーンを覆い、これら排気室内部ケーシングとベアリングコーンとともに復水器に接続する排気室を形成する排気室外部ケーシングと、前記ベアリングコーンの外周側を囲うようにして前記最終段動翼出口環帯の外周部に連続して設けられ、前記タービンロータを駆動して前記最終段動翼出口環帯を通過した排気を前記排気室に吹き出させる環状のディフューザ流路を前記ベアリングコーンとの間に形成するフローガイドとを備えたタービン排気装置の改造方法において、
前記フローガイドから前記排気室に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる環帯上部排気を他の排気から分離して前記復水器に導く手段であって、前記環帯上部排気と他の排気との分離境界となる排気導入側の端面が前記タービンロータの中心軸を含む水平面よりも上方に位置し前記フローガイドと前記排気室内部ケーシングの外周部に沿うように設けられた排気室上部フローガイドを追加することを特徴とするタービン排気装置の改造方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のタービン排気装置の改造方法において、前記排気室上部フローガイドよりも上側に排気導入側の端面を有し、前記排気室フローガイドとの間に前記環帯上部排気を通す流路が確保されるように前記排気室フローガイドに倣って湾曲して形成された第２の排気室上部フローガイドをさらに追加することを特徴とするタービン排気装置の改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタービンロータを駆動させた後の排気を復水器に導くタービン排気装置及びその改造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
復水器を有する蒸気タービン設備において、一般にタービン内部で仕事をした蒸気（排気）は排気室を通って圧力回復した後で復水器にて水に戻され循環される。復水器の内圧は冷却水である海水の温度と流量で概ね規定されるので、排気室での圧力回復幅が大きいほどタービン出口圧力が低くなるため、それだけタービンでの仕事量が増加し、タービンの駆動によって得られるエネルギーが増加する。したがって排気室の圧力回復性能はタービンプラント性能に大きく影響を与える。
【０００３】
この種の排気室として、排気室外部ケーシングをタービンロータの中心軸を含む水平面付近を境に上半側ケーシングと下側の下半側ケーシングに分割し、フローガイドから上半側ケーシング内に吹き出した排気と下半側ケーシング内に吹き出した排気の復水器までの流路を隔壁で隔てたものがある（特許文献１等参照）。この従来技術によれば、上半側ケーシング内に吹き出す排気と下半側ケーシング内に吹き出す排気を隔壁によって分断して排気流量を二分し、排気室内を流れる排気の流量配分を適正化することで排気室の性能向上が期待できる。
【０００４】
【特許文献１】特開昭５２−９３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
フローガイドから復水器に導かれる排気の流れ損失は、復水器と逆方向に流れる鉛直上向きの流れで最大であり、それを中心に吹き出し方向が周方向に移動するにつれて減少し鉛直下向きの流れで最小となる。この一因としては、下方の復水器に向かうにあたって下向きの流れは急転向することがないので乱れが小さい安定した挙動を示すのに対し、鉛直上向きの流れに近付くほど排気室外部ケーシングと排気室内部ケーシングで何度も跳ね返りつつ徐々に下方に流れていくためにさらなる旋回成分を付与されて乱れの大きい流れとなることが挙げられる。こうした排気の挙動を考慮した場合、損失の要因となる旋回や剥離を起こしている乱れの大きい流れを別系統に隔離することで乱れの大きな流れが他の流れに影響を与えることを抑制することができるので、排気全体の流れ損失を小さくし、ひいては排気室の圧力回復性能を向上させることができる。
【０００６】
しかしながら、上半側ケーシング内の排気流れの全てが必ずしも乱流であるとは限らないため、上記従来技術のように流量配分に配慮してタービンロータの中心軸を含む水平面付近に隔壁を設けて排気室内の排気流量を等分するのでは、乱流と混合されることで流れ損失が著しく増大してしまう流れも少なからず存在する可能性がある。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたものであり、フローガイドを出て復水器に向かう排気のうち損失の大きな流れを適正に分離することにより圧力回復性能を一層向上させることができるタービン排気装置及びその改造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、タービン排気装置において、最終段動翼出口環帯部におけるタービンロータ軸中心を含む水平面よりも上方位置から排出された排気の一部を環帯上部排気と定めたときに、この環帯上部排気が他の排気に干渉しないように、環帯上部排気と他の排気を分離して別々の流路を通して復水器に導くように構成する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フローガイドを出て復水器に向かう排気のうち損失の大きな流れを適正に分離することにより圧力回復性能を一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に図面を用いて本発明のタービン排気装置の実施の形態を説明する。
図１はタービン排気装置の基本構造を模式的に表す側断面図、図２は図１中のII−II断面による断面図である。
図示したタービン排気装置は、タービンロータ１を駆動させた後の排気を下方の復水器（図示せず）に導くものである。このタービン排気装置は、タービンロータ１を内包する排気室内部ケーシング２、タービンロータ１の軸受（図示せず）を覆うベアリングコーン３、排気室内部ケーシング２とベアリングコーン３とともに復水器に接続する排気室４を形成する排気室外部ケーシング５、及び環状のディフューザ流路をベアリングコーン３との間に形成するフローガイド６を備えている。
【００１１】
上記排気室内部ケーシング２は、その内周側にダイヤフラム外輪と内輪によって支持される静翼（図示せず）を備えており、タービンロータ１に設置された動翼（最終段動翼１０のみ図示）とともにタービン段落を形成している。一般に排気室内部ケーシング２の内周側には、静翼の取り付け部であるダイヤフラム（図示せず）が環状に設けられている。環状に配置された静止側のダイヤフラムと回転側のタービンロータ１は適当な間隙を介して対向している。
【００１２】
上記排気室外部ケーシング５は、排気室内部ケーシング２及びベアリングコーン３を覆っており、一般にタービンロータ１の中心軸を含む水平面付近の高さで上下に分割されている。そのうちの上半側ケーシングの外壁面は、図２に示したように天井部の断面は弧状に形成されている。一方の下半側ケーシングの外壁面は、水平断面が矩形の枠体で形成されている。前述した排気室４は、この排気室外部ケーシング５と排気室内部ケーシング２及びベアリングコーン３とで囲われて形成されている。
【００１３】
上記ベアリングコーン３はタービンロータ１の最終段動翼１０の出口環帯１１の内周部に連続して設けられている。上記フローガイド６は、このベアリングコーン３の外周側を囲うようにして最終段動翼出口環帯１１の外周部に連続して設けられている。このフローガイド６とベアリングコーン３との間に形成された環状のディフューザ流路は、タービンロータ１を駆動して最終段動翼１０の出口環帯を通過した排気を排気室４に吹き出させる。またフローガイド６とベアリングコーン３とで形成されたディフューザ流路は徐々に流路断面積が拡大されており、このディフューザ流路を通過する際に排気が減速し減速分のエネルギーが圧力に変換されて排気の圧力が回復する。
【００１４】
フローガイド６から排気室４に吹き出す排気は放射状に広がる。フローガイド６の下半側から吹き出した排気は、進行方向をそれほど変えることなく、そのまま或いは一度排気室外部ケーシング５に衝突し跳ね返って下方の復水器に向かう。一方、フローガイド６の上半側から吹き出した排気は進行方向を急転向させて復水器に向かうことになるため、流れの剥離や旋回流を生じ流れ損失が非常に大きくなり易い。特にその一部はフローガイド６を通過したあと排気室外部ケーシングで跳ね返り、さらに排気室内部ケーシング２に衝突する。この現象はタービンロータ１の軸中心を通る鉛直線となす角度が小さい流れほど顕著であり、復水器に導入されるまでに排気室外部ケーシング５と排気室内部ケーシング２の間を繰り返し往復し、これにより子午面（タービン中心軸を含む面）に沿った旋回成分を付与されて激しく乱れるために流れ損失が一層増大する傾向にある。
【００１５】
このような環帯上部からの流れによって発生する強旋回流の発生原因とその影響は近年の三次元流体解析結果の詳細な分析によって見出された新たな知見であって、排気室のディフューザ性能が向上し排気室内部の流れがある程度整然として層構造をなすように制御されて初めてメカニズムが認識されるものであり、これまでほとんど明らかにされていなかった。
【００１６】
本発明の最大の特徴は、このような乱れが大きく損失の大きな排気の流れ（以下、「環帯上部排気」とする）を乱れが少なく損失の小さな排気の流れ（以下、「他の排気」とする）と隔離して環帯上部排気が他の排気に干渉することを避け、環帯上部排気の影響を受けて他の排気の流れ損失が増大することを防止することにより、タービン排気装置の圧力回復性能を向上させ、ひいては蒸気タービン設備全体の性能向上を図ることにある。
【００１７】
本発明において、環帯上部排気の最も広い定義は、フローガイド６から排気室４内に放射状に吹き出す排気のうちの鉛直上向きの流れを含む範囲を流れる排気であり、これはタービンロータ１の中心軸を含む水平面よりも上側部分の排気室にフローガイド６から吹き出す排気の一部である。他の排気は、フローガイド６から排気室４内に吹き出す排気全体のうちの環帯上部排気を除いた排気である。
【００１８】
本実施の形態は、環帯上部排気を他の排気から分離して復水器に導く手段であって、環帯上部排気と他の排気との分離境界に排気導入側の端面を配置した排気室上部フローガイドを設けたものである（その一例の詳細は後の図７〜図９等を参照）。環帯上部排気と他の排気との分離境界すなわち排気室上部フローガイドの排気導入側端面はタービンロータ１の中心軸を含む水平面よりも上方に位置する。
【００１９】
また、環帯上部排気の定義をさらに好ましく限定するなら、環帯上部排気は、フローガイド６から排気室４内に吹き出す排気のうち、排気室外部ケーシング５で跳ね返った後その主流が排気室内部ケーシング２の外周部に干渉する排気であるとも考えられる。この場合の環帯上部排気の吹き出し範囲の一具体例を図３で説明する。
図３において、タービンロータ１の中心軸２１を含む水平面２０よりも上側の排気室４を排気室上半部４ａ、下側を排気室下半部４ｂとする。最終段動翼出口環帯１１の外周部２２に接し中心軸２１に平行な鉛直面２３，２４は交線２５，２６で上半側の排気室外部ケーシング５に交わっている。この例では、環帯上部排気と他の排気との分離境界は、例えば交線２５及び中心軸２１を含む面２７と交線２６及び中心軸２１を含む面２８のそれぞれに沿ってフローガイド６と排気室外部ケーシング５との間に２箇所想定されている。そして図４に示すように、排気室上半部４ａ側において最終段動翼出口環帯１１における面２７，２８の間の領域を環帯上部２９とし、この環帯上部２９から放射状に吹き出して排気室上半部４ａにおける面２７，２８の間の領域に流入する排気を図３では環帯上部排気３０とする。最終段動翼出口環帯１１の環帯上部２９以外の領域３１から吹き出す環帯上部排気３０以外の排気が他の排気３２である。最終段動翼出口環帯１１を出て放射状に広がる排気のうち排気室外部ケーシング５に跳ね返った流れはほぼ鉛直下方に流れようとするので、鉛直面２３，２４の間において排気室外部ケーシング５で跳ね返る環帯上部排気３０の主流は排気室内部ケーシング２に衝突し易い傾向にある。
【００２０】
なお、図３では中心軸２１を含む鉛直面を境に左右対称に排気室が形成されている場合を図示しているが、本例における環帯上部排気の吹き出し範囲の定義は左右非対称な排気室にも適用可能である。
【００２１】
図５及び図６は本発明の第１の実施の形態に係るタービン排気装置の概略構成と排気の流れの概要を示す概念図である。図５は図１と同一方向から見た図であって排気室外部ケーシング５の内部を透視した図、図６は図２と同一断面で見た図である。これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付して説明を省略する。
図５及び図６に示す如く、本実施の形態では、排気室外部ケーシング５とフローガイド６との間の復水器に向かう排気流路を環帯上部排気３０が他の排気３２に干渉しないように、環帯上部排気３０と他の排気３２とをそれぞれ通す二系統の排気流路に隔てる隔壁（排気室上部フローガイド）４０を設けている。
【００２２】
図７は本実施の形態のタービン排気装置の詳細構造を表す透視側面図、図８はその透視正面図、図９はタービン中心軸を含む鉛直面で分割した半分の部分の斜視図である。これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
先の図５及び図６とともに図７〜図９を参照して分かる通り、排気室上部フローガイド４０は、フローガイド６及び排気室内部ケーシング５の外周部に沿って設けられており、排気導入側の端面４１を始端としてフローガイド６から排気室内部ケーシング２側に延び、その後下方に向かって湾曲して形成されている。排気導入側端面４１は図３における分離境界となる面２７，２８に沿って配置されており、排気室上半部４ａにおいて排気室上部フローガイド４０は二枚存在するが、これら排気室上部フローガイド４０は排気室下半部４ｂにおいて繋がる。排気室上部フローガイド４０は、フローガイド６及び排気室内部ケーシング２と排気室外部ケーシング５との間の空間を完全に分断するように設けられ、また排気室下半部４ｂにおいて排気室内部ケーシング２の周囲を完全に覆っている。したがって、全体で見た場合には排気室上部フローガイド４０は一枚と考えることもできる。
【００２３】
このような構成により、環帯上部排気３０は環帯上部２９から排気室４内に吹き出し、二つの排気導入側端面４１の間から排気室上部フローガイド４０を越えて排気室外部ケーシング５の後端面４２側（図５中の左側）の流路に流入する。それに対し、環帯上部２９以外の領域３１から吹き出した他の排気３２は排気室上部フローガイド４０を越えることなく排気室上部フローガイド４０にガイドされて下方に導かれる。
【００２４】
他の排気３２から分離された環帯上部排気３０は、排気室上部フローガイド４０と排気室外部ケーシング５によって形成された扁平断面流路を流れることによって、旋回成分（二次流れ成分）が低減された流れとなる。また、環帯上部排気３０は排気室上部フローガイド４０によって滑らかに扁平断面流路に導入されるので、扁平断面流路内での流れの急転向を抑制することができ、流れの主流方向への整流に必要な扁平断面流路の長さを短くすることが可能となる。そして、旋回成分が低減された環帯上部排気３０は、排気室上部フローガイド４０から流れ出た後、排気室出口部６０の下流側で他の排気３２と合流しながら復水器６１に導かれる。
【００２５】
なお、図５及び図６において、排気室上部フローガイド４０の復水器方向の終端は、排気室出口部６０付近に配置されているが、それよりも上流側又は下流側に位置させても良い。また、図５及び図６のみに復水器６１を図示し他の図では復水器６１を特に図示しないが、本発明のタービン排気装置の下部には、復水器６１又は復水器と排気室外部ケーシング５とを連結する連結胴が連結されるものとする。
【００２６】
こうしてフローガイド４０を出て復水器に向かう排気のうち損失の大きな環帯上部排気３０を他の排気３２から完全に分離することができる。このとき、タービン中心軸２１を含む水平面２０よりも上方に排気室上部フローガイド４０の排気導入側端面４１を設けているため、環帯上部排気３０と混合されなければ小さな流れ損失で復水器に導入されるはずの水平面２０近傍の排気を環帯上部排気３０と分離することができる。したがって単に水平面２０で排気を分離する場合に比しても大幅に排気全体の流れ損失を低減することができる。特に本実施の形態においては排気室上部フローガイド４０の排気導入側端面４１を図３の面２７，２８に沿わせて設けているので、排気室外部ケーシング５と排気室内部ケーシング２との間を往復することで子午面方向への旋回成分を付与された特に損失の大きな流れを環帯上部排気３０として他の排気３２と分離することができ、より適正な分離を行うことで結果的に有効流路断面積を拡大し圧力回復性能を一層向上させることができる。その結果、タービン熱効率及び流体的な性能を飛躍的に向上させることができる。
【００２７】
本実施の形態によれば、以上のように環帯上部２９から排出された排気によって生じる強旋回流を原因とする流れの剥離や偏流あるいは旋回流そのものによる混合損失や旋回損失などを減らし、排気室出口付近での圧力回復と一様流れ形成を促進することができる。このように構成が簡素であるため、排気室外部ケーシング５のサイズを大幅に変更することなく、タービンの熱効率及び復水器の性能を大きく向上させることが可能である。したがって、既設のタービン排気装置に対して単に排気室上部フローガイド４０を追加するだけで、容易に本実施の形態のタービン排気装置に改造することができることも利点である。
【００２８】
また、本実施の形態においては、適正に環帯上部排気３０と他の排気３２とを分離することができるので、フローガイド６から吹き出す排気を必要以上に分割することなく一体の排気室上部フローガイド４０により二系統に分離するのみで十分な効果が得られる。排気の流路数を増大させるとそれだけ排気流路内の支持構造物が増え、構造が複雑になるだけでなく流路抵抗の増大にもつながる。そのため、排気流路内の構造物はなるべく少ない方が好ましいが、本実施の形態においては最小限の支持構造物である排気室上部フローガイド４０のみを追加して設けるだけで大幅な性能向上を実現することができることも大きなメリットである。
【００２９】
図１０は本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表す透視側面図、図１１はその透視正面図、図１２はタービン中心軸を含む鉛直面で分割した半分の部分の斜視図である。これらの図において、先の各図と同様の部分には同符号を付し説明を省略する。
本実施の形態は、排気室上部フローガイド４０よりも上側に排気導入側の端面５１を有し、排気室フローガイド４０との間に環帯上部排気を通す流路が確保されるように排気室フローガイド４０に倣って湾曲して形成された第２の排気室上部フローガイド５０をさらに備えたものである。その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
【００３０】
第２の排気室上部フローガイド５０は、排気室外部ケーシング５の後端面４２上部の角部を湾曲面で覆ってフローガイド４０，５０間の流路が滑らかな曲線を描くように形成されている。また第２の排気室フローガイド５０の排気導入側端面５１は排気室上半部において二枚設けられるが、それらの排気導入側端面５１はタービン中心軸を通る鉛直面近傍位置に設けられ、二枚の排気室上部フローガイド４０の間には排気が流入する間隙が生じないようにする必要がある。つまり本実施の形態では、タービン軸方向に二段構造をなす排気室上部フローガイド４０，５０の間に形成した滑らかな排気流路に環帯上部排気の全てが導かれるようになっている。
【００３１】
本実施の形態によっても第１の実施の形態と同様の効果が得られることは言うまでもない。それに加え、本実施の形態では、排気室上半部の後端面４２上部の角部における流路抵抗を低減することができ、環帯上部排気の流れを円滑化することで一層の効果が期待できる。また既設設備を本実施の形態のタービン排気装置に改造する場合にも排気室上部フローガイド４０，５０を追加するのみの簡単な改造で足りる。
【００３２】
なお、前述したように環帯上部排気は排気室外部ケーシング５と排気室内部ケーシング２との間を往復するうちに子午面方向の旋回成分が付与される。つまりこの往復動を抑制することができればより一層の圧力回復性能の向上が期待できる。そこで、例えば排気室上部フローガイド４０を排気室内部ケーシング２から離間した位置を通り滑らかな曲線を描いて復水器に向かうダクトで形成し、排気室内部ケーシング２での跳ね返りを生じさせない構成とすることも考えられる。この場合、このダクト状の流路の曲率はできるだけ小さくし、流路内で管壁に排気が衝突することを極力避けて流れの急転向が生じ難い形状とすることが好ましい。可能であれば、排気室外部ケーシング５の外部に一部はみ出るようにダクト状の流路を形成することも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】タービン排気装置の基本構造を模式的に表す側断面図である。
【図２】図１中のII−II断面による断面図である。
【図３】排気室内における環帯上部排気の吹き出し範囲の一具体例を表した図である。
【図４】排気室内における排気の挙動の説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係るタービン排気装置の概略構成と排気の流れの概要を示す概念図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るタービン排気装置の概略構成と排気の流れの概要を示す概念図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表す透視側面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表す透視正面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表すタービン中心軸を含む鉛直面で分割した半分の部分の斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表す透視側面図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表す透視正面図である。
【図１２】本発明の第２の実施の形態に係るタービン排気装置の詳細構造を表すタービン中心軸を含む鉛直面で分割した半分の部分の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１          タービンロータ
２          排気室内部ケーシング
３          ベアリングコーン
４          排気室
５          排気室外部ケーシング
６          フローガイド
１０        最終段動翼
１１        最終段動翼出口環帯
２０        中心軸を含む水平面
２１        タービンロータの中心軸
２３，２４  中心軸に平行な鉛直面
２５，２６  水直面と排気室外部ケーシングとの交線
２７，２８  交線と中心軸とを含む面
３０        環帯上部排気
３２        他の排気
４０        排気室上部フローガイド
４１        排気導入側端面
５０        第２の排気室上部フローガイド
５１        排気導入側端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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